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[导读]这是一篇使用JMX监控Tomcat的实战文章。

小伙伴的疑问

小伙伴:监控怎么做?

我:你指的是?

小伙伴:性能指标。

我:后面会专门写这些文章。

使用JMX监控Tomcat

关于监控的文章,先写些什么呢?想来想去,我们先来写一篇使用JMX监控Tomcat的实战文章吧。好了,我们直接进入主题。

激活Tomcat的JMX远程配置

要通过JMX远程监控Tomcat,首先需要激活Tomcat的JMX远程配置。

① 修改脚本

先修改Tomcat的启动脚本,windows下为bin/catalina.bat(linux下为catalina.sh),添加以下内容,8999是jmxremote使用的端口号,第二个false表示不需要鉴权:

set JMX_REMOTE_CONFIG=-Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.port=8999 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false set CATALINA_OPTS=%CATALINA_OPTS% %JMX_REMOTE_CONFIG%

要注意以上语句的位置不能太后面,可以加在【if "%OS%" == "Windows_NT" setlocal】一句后的大段的注释后面。

参考官方说明:

  • http://tomcat.apache.org/tomcat-6.0-doc/monitoring.html#Enabling_JMX_Remote
  • http://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/monitoring.html#Enabling_JMX_Remote
  • http://tomcat.apache.org/tomcat-8.0-doc/monitoring.html#Enabling_JMX_Remote
  • http://tomcat.apache.org/tomcat-9.0-doc/monitoring.html#Enabling_JMX_Remote

② 鉴权

上面的配置是不需要鉴权的,如果需要鉴权则添加的内容为:

set JMX_REMOTE_CONFIG=-Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.port=8999 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=true -Dcom.sun.management.jmxremote.password.file=../conf/jmxremote.password -Dcom.sun.management.jmxremote.access.file=../conf/jmxremote.access set CATALINA_OPTS=%CATALINA_OPTS% %JMX_REMOTE_CONFIG%

③ 复制并修改授权文件

$JAVA_HOME/jre/lib/management下有jmxremote.access和jmxremote.password的模板文件,将两个文件复制到$CATALINA_BASE/conf目录下

◆ 修改$CATALINA_BASE/conf/jmxremote.access 添加内容

monitorRole readonly controlRole readwrite

◆ 修改$CATALINA_BASE/conf/jmxremote.password 添加内容:

monitorRole binghe
controlRole binghe

注意:如果进行了以上步骤导致Tomcat启动不了,那么很可能是密码文件的权限问题

需要修改jmxremote.password文件的访问权限,只有运行Tomcat的用户才能拥有访问权限 :

Windows的NTFS文件系统下,选中文件,点右键 -->“属性”-->“安全”--> 点“高级”-->  点“更改权限”--> 去掉“从父项继承....”--> 弹出窗口中选“删除”,这样就删除了所有访问权限。再选“添加”-->  “高级”-->  “立即查找”,选中你的用户(或用户组,如果选用户不行那就选用户组),例administrator,点“确定",“确定"。来到权限项目窗口,勾选“完全控制”,点“确定”,OK了。

官方的提示

The password file should be read-only and only accessible by the operating system user Tomcat is running as.

④验证配置

重新启动Tomcat,在Windows命令行输入“netstat -a”查看配置的端口号是否已打开,如果打开,说明上面的配置成功了。

⑤ 使用jconsole测试JMX

运行$JAVA_HOME/bin目录下的jconsole.exe,打开J2SE监视和管理控制台,然后建立连接,如果是本地的Tomcat则直接选择然后点击连接,如果是远程的,则进入远程选项卡,填写地址、端口号、用户名、口令即可连接。。Mbean属性页中给出了相应的数据,Catalina中是tomcat的,java.lang是jvm的。对于加粗的黑体属性值,需双击一下才可看内容。

代码获取监控指标

  • 关键代码
String jmxURL = "service:jmx:rmi:///jndi/rmi://192.168.10.93:8999/jmxrmi";
JMXServiceURL serviceURL = new JMXServiceURL(jmxURL);
 
Map map = new HashMap(); // 用户名密码,在jmxremote.password文件中查看 String[] credentials = new String[] { "monitorRole", "tomcat" };
map.put("jmx.remote.credentials", credentials);
JMXConnector connector = JMXConnectorFactory.connect(serviceURL, map);
MBeanServerConnection mbsc = connector.getMBeanServerConnection(); // 端口最好是动态取得 ObjectName threadObjName = new ObjectName("Catalina:type=ThreadPool,name=http-8080");
MBeanInfo mbInfo = mbsc.getMBeanInfo(threadObjName); // tomcat的线程数对应的属性值 String attrName = "currentThreadCount";
MBeanAttributeInfo[] mbAttributes = mbInfo.getAttributes();
System.out.println("currentThreadCount:" + mbsc.getAttribute(threadObjName, attrName));
  • 完整代码
import java.lang.management.MemoryUsage; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.Date; import java.util.Formatter; import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.Set; import javax.management.MBeanAttributeInfo; import javax.management.MBeanInfo; import javax.management.MBeanServerConnection; import javax.management.ObjectInstance; import javax.management.ObjectName; import javax.management.openmbean.CompositeDataSupport; import javax.management.remote.JMXConnector; import javax.management.remote.JMXConnectorFactory; import javax.management.remote.JMXServiceURL; /**
 * @author binghe
 * @description JMX监控Tomcat代码实战
 */ public class JMXTest { public static void main(String[] args) { try {
   String jmxURL = "service:jmx:rmi:///jndi/rmi://127.0.0.1:8999/jmxrmi";
   JMXServiceURL serviceURL = new JMXServiceURL(jmxURL);
   Map map = new HashMap();
   String[] credentials = new String[] { "monitorRole", "tomcat" };
   map.put("jmx.remote.credentials", credentials);
   JMXConnector connector = JMXConnectorFactory.connect(serviceURL,map);
   MBeanServerConnection mbsc = connector.getMBeanServerConnection(); // 端口最好是动态取得 ObjectName threadObjName = new ObjectName("Catalina:type=ThreadPool,name=http-8080");
   MBeanInfo mbInfo = mbsc.getMBeanInfo(threadObjName);
   String attrName = "currentThreadCount";// tomcat的线程数对应的属性值 MBeanAttributeInfo[] mbAttributes = mbInfo.getAttributes();
   System.out.println("currentThreadCount:" + mbsc.getAttribute(threadObjName, attrName)); // heap for (int j = 0; j < mbsc.getDomains().length; j++) { System.out.println("###########" + mbsc.getDomains()[j]);
   }
   Set MBeanset = mbsc.queryMBeans(null, null);
   System.out.println("MBeanset.size() : " + MBeanset.size());
   Iterator MBeansetIterator = MBeanset.iterator(); while (MBeansetIterator.hasNext()) {
    ObjectInstance objectInstance = (ObjectInstance) MBeansetIterator.next();
    ObjectName objectName = objectInstance.getObjectName();
    String canonicalName = objectName.getCanonicalName();
    System.out.println("canonicalName : " + canonicalName); if (canonicalName.equals("Catalina:host=localhost,type=Cluster")) { // Get details of cluster MBeans System.out.println("Cluster MBeans Details:");
     System.out.println("========================================="); // getMBeansDetails(canonicalName); String canonicalKeyPropList = objectName.getCanonicalKeyPropertyListString();
    }
   } // ------------------------- system ---------------------- ObjectName runtimeObjName = new ObjectName("java.lang:type=Runtime");
   System.out.println("厂商:"+ (String) mbsc.getAttribute(runtimeObjName, "VmVendor"));
   System.out.println("程序:"+ (String) mbsc.getAttribute(runtimeObjName, "VmName"));
   System.out.println("版本:"+ (String) mbsc.getAttribute(runtimeObjName, "VmVersion"));
   Date starttime = new Date((Long) mbsc.getAttribute(runtimeObjName,"StartTime"));
   SimpleDateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
   System.out.println("启动时间:" + df.format(starttime));
 
   Long timespan = (Long) mbsc.getAttribute(runtimeObjName, "Uptime");
   System.out.println("连续工作时间:" + JMXTest.formatTimeSpan(timespan)); // ------------------------ JVM ------------------------- // 堆使用率 ObjectName heapObjName = new ObjectName("java.lang:type=Memory");
   MemoryUsage heapMemoryUsage = MemoryUsage.from((CompositeDataSupport) mbsc.getAttribute(heapObjName,"HeapMemoryUsage")); long maxMemory = heapMemoryUsage.getMax();// 堆最大 long commitMemory = heapMemoryUsage.getCommitted();// 堆当前分配 long usedMemory = heapMemoryUsage.getUsed();
   System.out.println("heap:" + (double) usedMemory * 100 / commitMemory + "%");// 堆使用率 MemoryUsage nonheapMemoryUsage = MemoryUsage.from((CompositeDataSupport) mbsc.getAttribute(heapObjName,"NonHeapMemoryUsage")); long noncommitMemory = nonheapMemoryUsage.getCommitted(); long nonusedMemory = heapMemoryUsage.getUsed();
   System.out.println("nonheap:" + (double) nonusedMemory * 100 / noncommitMemory + "%");
 
   ObjectName permObjName = new ObjectName("java.lang:type=MemoryPool,name=Perm Gen");
   MemoryUsage permGenUsage = MemoryUsage.from((CompositeDataSupport) mbsc.getAttribute(permObjName, "Usage")); long committed = permGenUsage.getCommitted();// 持久堆大小 long used = heapMemoryUsage.getUsed();// System.out.println("perm gen:" + (double) used * 100 / committed + "%");// 持久堆使用率 // -------------------- Session --------------- ObjectName managerObjName = new ObjectName("Catalina:type=Manager,*");
   Sets = mbsc.queryNames(managerObjName, null); for (ObjectName obj : s) {
    System.out.println("应用名:" + obj.getKeyProperty("path"));
    ObjectName objname = new ObjectName(obj.getCanonicalName());
    System.out.println("最大会话数:" + mbsc.getAttribute(objname, "maxActiveSessions"));
    System.out.println("会话数:" + mbsc.getAttribute(objname, "activeSessions"));
    System.out.println("活动会话数:" + mbsc.getAttribute(objname, "sessionCounter"));
   } // ----------------- Thread Pool ---------------- ObjectName threadpoolObjName = new ObjectName("Catalina:type=ThreadPool,*");
   Sets2 = mbsc.queryNames(threadpoolObjName, null); for (ObjectName obj : s2) {
    System.out.println("端口名:" + obj.getKeyProperty("name"));
    ObjectName objname = new ObjectName(obj.getCanonicalName());
    System.out.println("最大线程数:" + mbsc.getAttribute(objname, "maxThreads"));
    System.out.println("当前线程数:" + mbsc.getAttribute(objname, "currentThreadCount"));
    System.out.println("繁忙线程数:" + mbsc.getAttribute(objname, "currentThreadsBusy"));
   }
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  }
 } public static String formatTimeSpan(long span) { long minseconds = span % 1000;
 
  span = span / 1000; long seconds = span % 60;
 
  span = span / 60; long mins = span % 60;
 
  span = span / 60; long hours = span % 24;
 
  span = span / 24; long days = span; return (new Formatter()).format("%1$d天 %2$02d:%3$02d:%4$02d.%5$03d", days, hours, mins, seconds, minseconds).toString();
 }
}

Tomcat9 JVM参数调优

修改配置

#要添加在tomcat 的bin 下catalina.sh 里添加 JAVA_OPTS="-Xms1024m -Xmx2048m -Xss2048K -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m" 

参数说明

  • -Xms 初始化内存大小,一般设置为和Xmx一致,避免每次垃圾回收后重新分配内存
  • -Xmx 最大可用内存
  • -Xmn 年轻代大小
  • -Xss 设置每个线程栈的大小
  • -XX:MetaspaceSize=512M  初始元空间大小,达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载,同时GC会对该值进行调整:如果释放了大量的空间,就适当降低该值;如果释放了很少的空间,那么在不超过MaxMetaspaceSize时,适当提高该值。
  • -XX:MaxMetaspaceSize=512M
  • -XX:+UseConcMarkSweepGC    并发标记清除(CMS)收集器
  • -XX:+CMSClassUnloadingEnabled
  • -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError  表示当JVM发生OOM时,自动生成DUMP文件。
  • -XX:HeapDumpPath= {目录}/java_heapdump.hprof。如果不指定文件名,默认为:java__heapDump.hprof。

Tomcat 相关参数优化

连接数,线程数,缓存,修改server.xml

打开被注释的默认连接池配置。

默认配置如下所示:

 

修改实例:

<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-" maxThreads="150" minSpareThreads="100" prestartminSpareThreads="true" maxQueueSize="100"/> 

参数说明:

  • name:线程名称
  • namePrefix:线程前缀
  • maxThreads:最大并发连接数,不配置时默认200,一般建议设置500~ 800 ,要根据自己的硬件设施条件和实际业务需求而定。
  • minSpareThreads:Tomcat启动初始化的线程数,默认值25
  • prestartminSpareThreads:在tomcat初始化的时候就初始化minSpareThreads的值, 不设置trueminSpareThreads  的值就没啥效果了 。
  • maxQueueSize:最大的等待队列数,超过则拒绝请求

修改后的配置如下所示:

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" executor="tomcatThreadPool" enableLookups="false" maxIdleTime="60000" acceptCount="100" maxPostSize="10485760" acceptorThreadCount="2" disableUploadTimeout="true" URIEncoding="utf-8" keepAliveTimeout ="6000" maxKeppAliveRequests="500" /> 

参数说明:

  • port:连接端口。
  • protocol:连接器使用的传输方式。
  • executor:连接器使用的线程池名称
  • enableLookups:禁用DNS  查询
  • maxIdleTime:线程空闲时间,超过该时间后,空闲线程会被销毁,默认值为6000(1分钟),单位毫秒。
  • acceptCount:指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时,可以放到处理队列中的请求数,超过这个数的请求将不予处理,默认设置 100 。
  • maxPostSize:限制 以FORM URL 参数方式的POST请求的内容大小,单位字节,默认是 2097152(2兆),10485760 为 10M。如果要禁用限制,则可以设置为 -1。
  • acceptorThreadCount:用于接收连接的线程的数量,默认值是1。一般这个指需要改动的时候是因为该服务器是一个多核CPU,如果是多核 CPU 一般配置为 2。
  • disableUploadTimeOut:允许Servlet容器,正在执行使用一个较长的连接超时值,以使Servlet有较长的时间来完成它的执行,默认值为false。
  • keepAliveTimeout - 表示在下次请求过来之前,tomcat保持该连接多久。这就是说假如客户端不断有请求过来,且未超过过期时间,则该连接将一直保持。
  • maxKeepAliveRequests -表示该连接最大支持的请求数。超过该请求数的连接也将被关闭(此时就会返回一个Connection: close头给客户端).(maxKeepAliveRequests="1"代表禁用长连接)(1表示禁用,-1表示不限制个数,默认100个。一般设置在100~200之间)

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